(57)【要約】【課題】消費電力が小さくて身体に有害とされる電磁波も発生せず、食品を美味しく簡便に加熱調理することができる電気式加熱調理器を提供することを目的とする。【解決手段】調理器本体に配設される調理プレートの加熱手段としてこの調理プレートに付設した半導体発熱素子の輻射放熱エネルギーを使用することを基本的な構成とし、半導体発熱素子の発熱上限温度を食品の炭化温度以下の２２０℃に設定するとともに調理プレートとして４μｍ〜１５μｍの遠赤外線を放射する絶縁プレートを使用する。この調理器によれば、消費電力が小さいだけでなく電磁波も発生せず、食品を美味しく簡便に加熱調理することができるものである。【選択図】図２
2006181307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気を使用して食品を加熱調理する装置であって、調理器本体に設けた調理プレートに付設される半導体発熱素子を加熱手段として使用することを特徴とする電気式加熱調理器。
【請求項２】
半導体発熱素子は、酸化錫と、酸化鉛と塩化鉛との混合物を有機溶剤で溶解した溶解物とを還元剤を使用して混合加熱後冷却し、得られた発熱機能混合物を耐熱性基材に付着して所定形状に形成してなる請求項１に記載の電気式加熱調理器。
【請求項３】
半導体発熱素子の発熱上限温度を２２０℃に設定してなる請求項１または２に記載の電気式加熱調理器。
【請求項４】
調理プレートは、所定厚に設定したアルミ合金板にセラミックをプラズマコーティングすることにより４μｍ〜１５μｍの遠赤外線放射機能を付与した絶縁プレートからなる請求項１〜３のいずれかに記載の電気式加熱調理器。
【請求項５】
半導体発熱素子によって１８０℃〜２２０℃に保持され、かつ４μｍ〜１５μｍの遠赤外線が放射される雰囲気で被加熱食品を調理することを特徴とする食品の加熱調理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、食品の電気式加熱調理器に関するものであり、一層詳細には、加熱手段として半導体発熱素子を使用した電気式加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来より、電気を使用して食品を加熱調理する装置としては、例えば、オーブントースター、ホットプレート、ＩＨ調理器、電子レンジなど種々の調理器が提案され、需要者の便宜に供されている。【０００３】  これらの電気式加熱調理器のなかでオーブントースターは、乳白色の石英ガラス管内部に螺旋状のニクロム線を装着した石英ガラス管ヒータ（ミラクロンヒータ）を熱源としており、また、ホットプレートは、耐熱性の合金シース内に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの高絶縁パウダーと発熱体であるニクロム線などを収容して一体的に形成したシーズヒータを熱源として使用している。【０００４】  一方、ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｈｅａｔｉｎｇ）調理器は、うずまき状のコイルから発生する磁力線により、例えば、鉄、鉄ホーロー、ステンレスなどで形成した調理容器に渦電流を生じさせ、この渦電流によって調理容器を発熱させて食品の加熱を行う電磁誘導加熱方式を使用しており、さらに、電子レンジは、食品（食材）中に含まれる水分に２４５０ＭＨｚのマイクロ波を照射して水の分子振動を増大させ、その際の摩擦で生じる熱を利用して食品の加熱を行うものである。【０００５】  しかるに、前述のオーブントースターにおける石英ガラス管ヒータ（ミラクロンヒータ）やホットプレートのシーズヒータは、消費電力が大きいわりには高火力加熱ができないだけでなく、昇温のための立ち上がり時間が長くかかり、さらには円滑な温度制御を行うことができないため被加熱食品を上手に調理できなかったり、焦げ付いたり乾燥してしまうといった問題点があった。【０００６】  また、誘導加熱方式を採用するＩＨ調理器においては、電磁加熱効果を高めるために家庭用電源を高周波数に変換しているので、通常の周波数の電力を使用する電気炊飯器や電熱ジャーなどの一般家電製品に比べるとはるかに大量の電磁波が発生する。
そこで、調理器本体の所定箇所に消磁コイルを配置して電磁誘導コイルが発生する加熱磁束とこの消磁コイルで発生させた消磁磁束とを干渉させて大量の電磁波が本体外部に漏洩するのを防止するなどの工夫（特許文献１参照）が凝らされているが、構造が複雑化するだけでなく電力を大量に使用することには変わりがないため経済性の点で問題があった。【０００７】  さらに、マイクロ波を使用する電子レンジでは、例えば、健康な子ども約７００人について行った日常生活の電磁波による影響、あるいは１５歳未満の白血病の子供約３５０人について行った室内の電磁波や送電線までの距離、電気製品の使用状況等についての全国的な免疫学調査によると、電磁波の平均値が０．４マイクロステラ（４ミリガウス）を越えると小児白血病の発生率が２倍になることが国立環境研究所と国立ガンセンターによって報告されている（非特許文献１参照）等の理由から有害電磁波の漏洩が常に問題視されている。【０００８】  そして、電子レンジではマイクロ波による水分子の振動（摩擦）を利用して加熱するため、水分をある程度含んでいる食品は美味しく調理を行うことができるが、水分の少ない食品では加熱むらやパサつきが生じてしまうこと多かった。
さらに、このように水分子の摩擦による加熱では、冷めた食品の温め直しや煮物料理を調理したりすることはできるものの、魚を焼いたりするなど焼き物の調理を行う場合には焦げ目をうまくつけるため、例えば、調理器具に酸化物磁性材料を含ませてマイクロ波の照射を受けた際にこの調理器具が発熱するように構成（特許文献２参照）したり、オーブン機能を別途搭載するなどの対策が講じられている。【０００９】
【特許文献１】    特開２００４−２８８５５０号公報
【非特許文献１】  毎日新聞社、２００２．９．１５発行「サンデー毎日」（第３５〜３８頁）
【特許文献２】    特開昭５３−９２９４３号公報
【００１０】  このような事情から、消費電力が小さくて身体に有害とされる電磁波の漏洩がなく、食品を美味しくしかも簡便に加熱調理することができる電気式加熱調理器の登場が待望されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】  そこで、発明者等は、消費電力が少なくて身体に有害とされる電磁波の漏洩がなく、食品を美味しくしかも簡便に加熱調理することが可能な電気式加熱調理器を得るべく食品の加熱調理について鋭意研究を重ねたところ、食品を美味しく加熱調理するためには素材の良し悪しや、塩、砂糖、香辛料などの調味料は勿論のこと、温度変化が小さい肉厚の鍋や遠赤外線も利用できる磁器製調理具をプロの調理人が使用している事実などから、調理時における温度保持が重要なファクターであることを知見した。【００１２】  一方、発明者は、酸化錫と、酸化鉛と塩化鉛との混合物を有機溶剤で溶解した溶解物とを還元剤を使用して混合加熱後冷却し得られた発熱機能混合物をフィルムなどの基材に付着して所定形状に形成することにより、熱交換率が極めて高く利用範囲の自由度も高い新規な半導体熱交換素子（以下、説明を明快にするため、半導体発熱素子という）の開発に成功している。【００１３】  そして、この半導体発熱素子は、従来のＰＴＣ材料（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  半導体材料からなる伝熱交換材料）が通電負荷が高くて耐用寿命が短く、使用時に電流が急変したり、キュリー温度が低いため温度上昇が制約を受けるなど実用面で種々の問題が指摘されているのに対し、消費電力が小さいだけでなく耐用寿命も長く、短時間で昇温が可能であり、しかも錫と鉛の混合割合を調整することにより発熱上限温度を適宜設定できるなどの利点も確認されている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  前述の課題を解決するため、本願の請求項１に係る発明では調理器本体に配設される調理プレートの加熱手段としてこの調理プレートに付設した半導体発熱素子を使用することを特徴とするものである。【００１５】  また、請求項２に係る発明では、半導体発熱素子として、酸化錫と、酸化鉛と塩化鉛との混合物を有機溶剤で溶解した溶解物とを還元剤を使用して混合加熱した後冷却し、得られた発熱機能混合物を耐熱性基材に付着してフィルム状に形成した半導体発熱素子を使用することを特徴とするものである。
なおこの場合、発熱機能混合物を耐熱性基材に付着する手段としては、溶射もしくは真空蒸着法のほかに、例えば、発熱機能混合物に合成樹脂製のバインダーを混合して塗布するなどの方法も採用することができる。【００１６】  一方、請求項３に係る発明では、前記半導体発熱素子の発熱上限温度を、食品が炭化しない温度である２２０℃に設定することを特徴とするものである。【００１７】  さらに、請求項４に係る発明では、調理プレートとして所定厚に設定したアルミ合金板にセラミックをプラズマコーティングすることにより４μｍ〜１５μｍの遠赤外線を放射する絶縁プレートを使用することを特徴とするものである。【００１８】  さらにまた、請求項５に係る発明は、半導体発熱素子によって１８０℃〜２２０℃に保持され、かつ４μｍ〜１５μｍの遠赤外線が放射される雰囲気で被加熱食品を調理することを特徴とする食品の加熱調理方法である。
【発明の効果】
【００１９】  本発明に係る電気式加熱調理器によれば；
（１）石英ガラス管ヒータ（ミラクロンヒータ）やシーズヒータを熱源とする従来の電気式加熱調理器に比べ、その消費電力を半分以下に低減することができる。
（２）電子のぶつかり合いにより発熱する半導体発熱素子を使用したので電磁波が発生せず、速やかな昇温と安定した発熱が得られるので所要の熱エネルギーを効率よく食品に伝達することができる。
（３）半導体発熱素子における錫と鉛の混合割合を調整してその発熱上限温度を食品などが炭化しない温度に設定するとともに遠赤外線放射下で調理するので食品の種類に左右されることなく美味しく簡便に調理することができ、所望により焦げ目もつけることができる。
（４）従来の気式加熱調理装置では、各種の発熱手段を装置本体内に組み込むに際し、温度制御、発火防止、絶縁処理など安全性を確保するための付帯機構の設計や収容スペースを必要としていたが、発熱上限温度を予め設定できるので温度制御、発火防止機構が不要で構造が簡単となり小型軽量化を図ることができる、
など種々の優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】  次に、本発明に係る電気式加熱調理器の最良の実施の形態として業務用焼き物器を例示し、以下詳細に説明する。
図１〜図３において、本発明に係る業務用焼き物器１０は、例えば、オーステナイト系のステンレス板を使用して薄い箱形に形成した焼き物器本体１２を備え、この焼き物器本体１２には、取手１４を有する蓋体１６がヒンジ１８を介して開閉自在に設けられている。【００２１】  前記焼き物器本体１２の内部には上部が開口した浅底の内箱１９が配設されており、この内箱１９に装着されたパン型調理プレート２０の開口部２０ａは前記蓋体１６に設けた内蓋２２によって閉塞できるように構成されている。【００２２】  また、パン型調理プレート２０の下側面には半導体発熱素子２４を付設し、この半導体発熱素子２４の端子に接続した電源コード２６は過電流保護回路、異常加熱防止回路などを備える保護器２８、半導体発熱素子２４の発熱温度を１００℃〜２２０℃の範囲で調整する温度調節機３０などを介して図示しない商用電源に接続される。【００２３】  なお、調理プレート２０は、厚み寸法を２ｍｍ程度に設定したアルミ合金板３２の外表面にセラミック３４を６０μｍ程度の厚さにプラズマコーティングすることにより、例えば、表面硬度（ビッカース硬度）約４７０〜５００ｖ、耐熱温度  約６００℃、純銅を１．０とした場合の熱伝導率０．５３、黒体炉を１．０とした場合の全放射率は０．８１で加熱により４μｍ〜１５μｍの遠赤外線放射機能を有するなどの物性を備えた絶縁プレートとして構成されている（図４参照）。【００２４】  また、半導体発熱素子２４は、酸化錫からなる主成分と、酸化鉛と塩化鉛との混合物をエチルアルコールなどの有機溶剤で溶解した溶解物とを適宜の還元剤を使用して混合したのち２００℃程度に加熱し、さらにこの加熱混合物に、例えば、ナイロン系樹脂、シリコン系樹脂等の合成樹脂を素材とするバインダーを混合して加熱したのち冷却して得られた発熱機能混合物３６を、例えば、熱可塑性のポリイミド樹脂などで形成した耐熱性フィルム３８に塗布してラミネートすることによりシート状の発熱体として構成されている。
この場合、前記半導体発熱素子２４は、酸化錫と鉛混合物との混合比を所定の割合に調整することにより、その発熱上限温度を食品が炭化しない温度である２２０℃に設定されている。【００２５】  シート状発熱体として構成された半導体発熱素子２４は、本実施の形態においては図４に示すように、フッ素系の高温接着剤４０を使用して調理プレート２０の下側面に貼着しているが、代案として、前記のように酸化錫と、鉛混合物との溶解物に還元剤を加えて加熱することにより得られる混合物３６を溶射などの手段によって調理プレート２０下側面に付着させて発熱体として構成すれば、製造の容易化とともに構造のさらなる簡略化および耐久性の向上を図ることができ好適である。【００２６】  また、前記半導体発熱素子２４の下面には、例えば、ガラス繊維を強化剤としホウ酸塩を結合剤に使用した無機系複合材からなる断熱材４２を取り付け、さらにこの調理プレート２０を装着した内箱１９との空隙にはグラスウールやシリカウールなど耐熱性に優れた断熱ウール４４を配置する。【００２７】  このように構成した本実施の形態に係る業務用焼き物器１０では、電源コード２６を商用電源に差し込んで通電すると、半導体発熱素子２４を形成する発熱機能混合物３６内において電子のぶつかり合いが生じて即座に面としての発熱が始まり、設定された上限温度に達するとこの温度を自己保持する。そして半導体発熱素子２４で発生した熱は調理プレート２０に速やかに伝達されて数分で調理可能な温度に上昇する。なおこの場合、当初は、温度調節機３０のダイヤル３０ａを適宜操作して調理プレート２０の温度を１８０℃前後に設定しておくのが好ましい。【００２８】  そして、調理プレート２０の温度が調理可能な温度に達したら蓋体１６を開けて食品Ｆを調理プレート２０上に載置することにより、調理プレート２０の熱とともに放射される４μｍ〜１５μｍの遠赤外線によって食品Ｆは素材の芯から加温加熱されることになる。
なお、調理プレート２０上に食品を載置すると調理プレート２０の温度は若干低下することになるが、この低下に応じて変化した電子のぶつかり合いによって半導体発熱素子２４は設定温度に向けて迅速に上昇するため、調理時における調理プレート２０の温度変化を可及的に小さくすることができ、従って、プロ並みの加熱調理を簡便に行うことができる。【００２９】  また、食品Ｆは、半導体発熱素子２４の発熱温度保持機能によって必要以上の温度に加熱されることがないので、炭化したり発火することもなく水分を充分保持した状態で調理でき、シイタケやアスパラなど生の野菜であっても水分が飛んだりすることもなく美味しく調理することができるものである。
なお、食品に焦げ目などを付けたいときは、温度調節機３０のダイヤル３０ａを適宜操作して調理プレート２０の温度を発熱上限温度近辺まで上げて調理すれば良い。【００３０】  そして、食品の加熱調理に際しては、対象となる食品の種類に応じて蓋体１６を開放したままでも、あるいは蓋体１６を閉めて内蓋２２により調理プレート２０の開口部２０ａを閉塞した状態でも適宜行うことができるが、例えば、内蓋２２内側にも半導体発熱素子２４を配置して調理プレート２０上に載置される食品を上下いずれかもしくは両面から加熱し得るように構成しても良いことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】  本発明に係る電気式加熱調理器に使用される半導体発熱素子は、各種厨房機器の熱源として従来から使用されているガスなどに代替する新規な熱源として広く適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る電気式加熱調理器の実施の形態としての業務用焼き物器を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】図１に示す業務用焼き物器の一部断面説明図である。
【図３】図１に示す業務用焼き物器の蓋体を省略した平面説明図である。
【図４】図２に示す業務用焼き物器における調理プレート、半導体発熱素子および断熱材の関係を示すＡ部拡大断面説明図である。
【符号の説明】
【００３３】  １０  業務用焼き物器、
１２  焼き物器本体
１４  取手
１６  蓋体
１８  ヒンジ
１９  内箱
２０  パン型調理プレート
２２  内蓋
２４  半導体熱交換（発熱）素子
２６  電源コード
２８  保護器
３０  温度調節機
３２  アルミ合金板３２
３４  セラミック
３６  発熱機能混合物
３８  耐熱性フィルム
４０  高温接着剤
４２  断熱材
４４  断熱ウール。
【図１】
2006181307.tif 000003
【図２】
2006181307.tif 000004
【図３】
2006181307.tif 000005
【図４】
2006181307.tif 000006